KR101411273B1

KR101411273B1 - 펙틴의 추출을 위한 방법

Info

Publication number: KR101411273B1
Application number: KR1020137032898A
Authority: KR
Inventors: 쇠렌 보드스트럽 젠센; 수잔 옥센뵐 쇠렌센; 클라우스 롤린
Original assignee: 씨피 켈코 에이피에스
Priority date: 2011-06-06
Filing date: 2012-03-27
Publication date: 2014-06-24
Also published as: DK2718330T3; JP5740530B2; EP2718330A1; JP2014516108A; ES2461522T1; EP2718330B1; RU2541377C1; US8592575B2; WO2012167963A1; US20120309946A1; MX335964B; CO6870025A2; ES2461522T3; KR20140007014A; MX2013013819A; CN103596986A; DE12712623T1; PL2718330T3; BR112013031364A2; CN103596986B

Abstract

본원에 제공된 방법의 구체예는 펙틴 함유 물질의 추출을 위해 옥살산을 이용하여 펙틴-함유 식물 물질로부터 고품질의 펙틴의 추출을 가능케 한다. 일반적으로 기재하면, 높은 중합도를 갖는 펙틴을 추출하기 위한 방법은 펙틴-함유 식물 물질의 수성 현탁액을 제조하는 단계; 3.0 내지 3.6의 pH 및 칼슘(II)의 전체 몰농도보다 큰 옥살레이트의 전체 몰농도를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 옥살산 및/또는 수용성 옥살레이트를 수성 현탁액에 첨가하는 단계; 펙틴-함유 식물 물질로부터 펙틴을 추출하기에 충분한 시간 동안 약 50 내지 약 80℃의 온도로 혼합물을 가열하는 단계; 및 혼합물로부터 추출된 펙틴을 분리시키는 단계를 포함한다. 추출된 펙틴은 바람직하게는 적어도 72의 에스테르화 정도(DE) 및 높은 중합도를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 중합도는 약 6 dL/g를 초과하는 고유 점도를 특징으로 한다.

Description

펙틴의 추출을 위한 방법{PROCESS FOR EXTRACTION OF PECTIN}

기술 분야

본 발명의 기재의 구체예는 고품질 펙틴의 추출을 위한 방법에 관한 것이다. 특히, 본 발명의 기재는 추출 과정 동안 펙틴의 유의한 분해를 회피하는, 시트러스(citrus) 껍질로부터의 펙틴의 추출을 위한 저온 방법에 관한 것이다.

배경

펙틴은 식물 세포벽과 결합된 복합체 다당류이다. 이는 람노스(rhamnose) 잔기가 사이에 존재하고, 중성 당 측쇄 및 비-당 성분, 예를 들어, 아세틸, 메틸, 및 페룰린산 기로 변형된 알파 1-4 결합된 폴리갈락투론산 백본으로 구성된다. 아라비난 및 아라비노갈락탄을 포함하는 중성 당 측쇄가 백본 내의 람노스 잔기에 부착된다.

펙틴의 식제품, 식이 섬유 및 고등 식물에서의 세포벽의 성분으로서의 중요성, 및 다수의 약리학적 활성의 인지 증가로 인해 펙틴에 대한 유의한 양의 연구가 수행되어 왔다. 그러나, 펙틴을 추출하는 현재의 방법은 상기 모든 용도에 충분한 품질의 펙틴을 생산하지 않는다.

펙틴 추출의 통상적인 방법은 1 내지 10시간 동안 산성 매질(2.2 미만의 pH) 중에서 비등하(sub-boiling) 온도(약 65-85℃)에서의 펙틴-함유 식물 물질의 연장된 가열을 필요로 한다. 그러나, 이들 과정은 높은 체류 시간 및 에너지 요구를 가지며, 역류(counter-current) 방법(즉, 본래의 원료 물질이 추출 단계 #1에 사용되고, 본래의 순수한 물이 단계 #n에 사용되고, 임의의 단계 #i에 대해, 1 < i < n을 가정하여, 액체가 단계 i+1로부터 발생하는 한편, 고체가 단계 i-1로부터 발생하는, 다수인 n의 추출 단계를 이용하는 방법)을 이용하여 단지 중등 수율(20-30%)의 펙틴을 제공할 수 있다. 따라서, 산성 조건이 공격적이고, 펙틴의 상당한 부분이 산성 조건에 반복적으로 노출됨에 따라, 펙틴은 종종 통상적인 추출 과정 동안 분해된다.

당업자에 의해 인지될 바와 같이, 가능한 한 비용을 낮추기 위해 가능한 한 높은 중합도(degree of polymerization, DP)를 갖는 펙틴을 추출하는 것이 요망된다. 고체/액체 비, 산도, 온도 등과 같은 생성 조건의 선택은 모두 상기 상충하는 고려사항에 영향을 미친다. 예를 들어, 통상적인 방법을 이용하여 더욱 적절하게 높은 수율을 달성시키기 위해, 추출 조건은 공격적이어야 한다. 또한, 추출 후, 고체-액체 분리가 가능한 한 완전해야 하는데, 이는 분리 후에 고체에 의해 보유되는 액체가 제 2의 기간 동안 공격적 추출 조건에 노출(역류 추출 구성으로 인함)될 것이기 때문이다. 그러나, 가능한 한 완전해야 하는 분리를 위해, 액체의 점도는 바람직하게는 낮아야 하며, 이는 높은 온도에서의 분리, 낮은 고체/액체 비를 이용한 분리, 또는 둘 모두의 조합에 의해 달성된다. 그러나, 낮은 pH와 조합된 고온의 이용은 펙틴 품질(예를 들어, 이의 중합도)에 유해하다. 역으로, 낮은 고체/액체 비는 고비용이 되는데, 이는 많은 양의 물이 증발 또는 알코올의 증류에 의해 펙틴으로부터 제거될 필요가 있기 때문이다. 따라서, 추출된 펙틴의 품질을 손상시킴이 없이 펙틴을 추출하기 위한 비용-효과적인 방법이 필요하다.

또한, 최종 펙틴이 펙틴을 추출하는데 사용된 산(및 이의 염)의 임의의 잔여 존재를 포함하는 원치 않는 오염물질로부터 자유로운 것이 또한 중요하다. 따라서, 펙틴 제조 산업에서 추출을 위해 첨가된 산의 잔여 존재를 감소시키는 비용-효과적인 방법이 또한 필요하다.

추가 양태는 후속되는 설명에 일부 기재될 것이고, 일부는 설명으로부터 명백해질 것이거나, 하기 기재되는 양태의 실시에 의해 습득될 수 있다. 하기 기재된 장점은 첨부된 청구항에 특히 지시된 요소 및 조합에 의해 실현되고 달성될 것이다. 전술된 일반적 기재 및 하기 상세한 설명 둘 모두는 단지 예시 및 설명을 위한 것이며, 이로 제한되는 것이 아님이 이해되어야 한다.

도면의 간단한 설명

도 1은 특정 구체예에 따른 펙틴을 추출하기 위한 시스템의 개략적 예시이다.

도 2는 펙틴을 추출하기 위한 통상적 시스템의 개략적 예시이다.

도 3은 옥살산의 투여량의 함수로서의 펙틴의 칼슘 함량을 예시하는 그래프이다.

도 4는 펙틴 추출 수율에 대한 pH의 효과를 예시하는 그래프이다.

도 5는 pH의 함수로서의 추출된 펙틴의 고유 점도(intrinsic viscosity)를 예시하는 그래프이다.

도 6은 옥살산의 투여량 및 껍질의 퍼센트로서의 펙틴의 수율을 예시하는 그래프이다.

도 7은 옥살산 투여량의 함수로서의 (펙틴 수율 × 펙틴 고유 점도)의 결과를 예시하는 그래프이다.

상세한 설명

본 발명의 구체예는 펙틴 함유 물질의 추출을 위한 옥살산을 이용한 펙틴-함유 식물 물질로부터의 고품질 펙틴의 추출을 위한 방법에 관한 것이다. 일반적으로 기재하면, 단일-단계 추출로 높은 중합도를 갖는 펙틴을 추출하기 위한 방법은 펙틴-함유 식물 물질의 수성 현탁액을 제조하는 단계; 3.0 내지 3.6의 pH 및 칼슘(II)의 전체 몰농도보다 큰 옥살레이트의 전체 몰농도를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 옥살산 및/또는 수용성 옥살레이트를 수성 현탁액에 첨가하는 단계; 펙틴-함유 식물 물질로부터 펙틴을 추출하기에 충분한 시간 동안 약 50 내지 약 80℃의 온도로 혼합물을 가열하는 단계; 및 혼합물로부터 추출된 펙틴을 분리시키는 단계를 포함한다. 추출된 펙틴은 바람직하게는 적어도 72의 에스테르화 정도(degree of esterification, DE) 및 높은 중합도를 갖는 것을 특징으로 하며, 상기 중합도는 약 6 dL/g를 초과하는 고유 점도를 특징으로 한다.

펙틴-함유 식물 물질은 당 분야에 널리 공지되어 있고, 이는 신선하고 가공된 물질 뿐만 아니라 식물 잔여물을 포함한다. 바람직하게는, 펙틴-함유 식물 물질은 과일이며, 이의 비제한적인 예는 핵과류, 예를 들어, 복숭아, 인과류, 예를 들어, 사과, 및 감귤류, 예를 들어, 라임, 레몬, 오렌지 및 그레이프프루트를 포함한다. 상기 물질은, 예를 들어, 펙틴-함유 식물 물질 또는 이의 일부를 과즙을 짜내거나, 껍질을 벗기거나, 굵게 자르거나, 갈거나, 분쇄시킴으로써 임의의 적합한 수단 및 펙틴-함유 식물 물질의 임의의 적합한 부분을 이용하여 추출을 위해 제조될 수 있다. 특정 구체예에서, 펙틴-함유 식물 물질은 과일 껍질이다. 본원에서 사용되는 바와 같은 감귤류의 과일 껍질은 플라베도(flavedo), 알베도(albedo), 및 과일의 과즙을 짜낸 후에 남아 있는 과즙 주머니(과육 주머니)를 의미한다. 대안적 구체예에서, 펙틴-함유 식물 물질은 과일 껍질 중 하나 이상의 부분(예를 들어, 알베도, 알베도의 단편, 과즙 주머니, 또는 이들의 조합물)이다.

구체예에서, 옥살산 및/또는 수용성 옥살레이트가 펙틴-함유 식물 물질의 수용액에 첨가된다. 펙틴-함유 식물 물질은 일반적으로 혼합물의 약 2 내지 약 5 중량%의 양으로 존재한다. 옥살산 및/또는 수용성 옥살레이트는 펙틴-함유 식물 물질의 건조 물질 ㎏ 당 약 20 내지 약 50 g의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 혼합물은 3.0 내지 3.6의 pH, 3.1 내지 3.4의 pH, 또는 3.2 내지 3.3의 pH를 갖는다. 혼합물은 또한 바람직하게는 칼슘(II)의 전체 몰농도보다 큰 옥살레이트의 전체 몰농도를 갖는다. 당업자는 옥살산 및/또는 수용성 옥살레이트와 함께, 혼합물의 pH가 당 분야에 공지된 방법을 이용하여 적은 양의 적합한 염기(예를 들어, NaOH) 또는 산(예를 들어, 질산)의 첨가와 함께 변형될 수 있는 것을 인지할 것이다.

이후, 펙틴은 펙틴을 추출하기에 충분한 시간 동안 약 50 내지 약 80℃의 온도로 혼합물을 가열함으로써 펙틴-함유 식물 물질로부터 추출된다. 펙틴 추출 동안, 혼합물은 바람직하게는 당업자에게 공지된 방법을 이용하여 가볍게 교반되고/되거나 진탕된다. 특정 구체예에서, 혼합물은 약 60 내지 약 80℃의 온도 또는 약 70 내지 약 80℃의 온도로 가열된다. 수율은 일반적으로 추출 시간과 함께 증가하나, 상기 시간은 바람직하게는 추출되는 펙틴에서 중합도의 임의의 손실을 감소시키기 위해 최소화된다. 따라서, 특정 구체예에서, 펙틴을 추출하기에 충분한 시간은 약 0.5시간 내지 약 5시간, 약 1시간 내지 약 3시간, 또는 약 1.5시간 내지 약 2.5시간이다.

펙틴-함유 식물 물질로부터의 펙틴의 추출 후, 불용성 고체(즉, 펙틴-함유 식물 물질의 잔여물)가 임의의 적합한 수단을 이용하여, 예를 들어, 하나 이상의 여과 단계(예를 들어, 거친 여과 및/또는 미세 여과)에 의해 추출된 펙틴의 혼합물로부터 제거될 수 있다. 추출된 펙틴은 이후, 예를 들어, 유효량의 알코올에 추출물을 부음으로써 혼합물로부터 침전될 수 있다. 유용한 알코올은 식품 적용과 양립되고, 펙틴을 효과적으로 침전시키고, 알코올-가용성 물질을 용해시키는 임의의 알코올을 포함하나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 구체예에서, 알코올은 이소프로필 알코올, 프로판올, 에탄올, 또는 메탄올이다. 침전 후, 추출된 펙틴은 용액으로부터 분리될 수 있고, 알코올-가용성 불순물을 가능한 한 많이 제거하기 위해 알코올로 세척될 수 있다. 이후, 펙틴은 분말로 건조되고 가공될 수 있거나, 당 분야에 공지된 방법을 이용하여 추가로 변형(예를 들어, 탈-에스테르화되고/되거나 아미드화됨)될 수 있다.

또 다른 특정 구체예에서, 잔여물은 알코올-물 혼합물로부터 추출된 펙틴의 분리 전 또는 후에 추출된 펙틴으로부터 제거될 수 있다. 상기 잔여물은, 예를 들어, 추출에 사용된 적은 양의 옥살산 및 옥살레이트 잔여물을 포함할 수 있다. 추출 방법에 사용되는 통상적인 산(예를 들어, 질산)의 적당한 존재가 일반적으로 허용되나, 시판되는 펙틴 생산에서의 종래의 조절 사용 및 평가의 결핍으로 인해 옥살산 잔여물은 매우 적은 양만 허용될 가능성이 있다. 따라서, 추출된 펙틴으로부터 옥살산 및 칼슘 옥살레이트 잔여물을 제거하는 것이 바람직하다. 따라서, 특정 구체예에서, 상기 방법은 용액으로부터 추출된 펙틴을 분리시키기 전에 양이온-교환 수지에 추출된 펙틴의 용액을 노출시킴으로써 최종 추출된 펙틴에서 옥살레이트 및 칼슘 잔여물을 유의하게 감소시키는 것을 추가로 포함한다. 적합한 양이온-교환 수지의 비제한적 예는 Lewatit® S1668 및 Lewatit® S1468(Lanxess Deutschland GmbH, Leverkusen, Germany), Purolite® C100E(Purolite International Ltd., Llantrisant, United Kingdom), 및 Amberlite® SR1L Na(Rohm and Haas, Philadelphia, Pennsylvania)를 포함한다. 추출된 펙틴의 용액은 임의의 적합한 온도로 존재할 수 있고, 필요에 따라 가열되거나 냉각될 수 있다. 예를 들어, 구체예에서, 추출된 펙틴의 용액은 약 55 내지 약 70℃의 온도로 존재한다.

본원에 제공된 방법을 이용하여 획득된 펙틴은 통상적인 방법에서보다 높은 수율로 추출되면서 보다 높은 에스테르화 정도(DE) 및 보다 높은 중합도(DP)를 갖는다. 바람직하게는, 추출된 펙틴은 75 이상의 에스테르화 정도, 및 약 6.5 내지 약 9 dL/g의 고유 점도를 특징으로 하는 중합도를 갖는다. 특정 구체예에서, 추출된 펙틴은 적어도 76, 적어도 77, 또는 적어도 78의 에스테르화 정도, 및 적어도 7.0 dL/g, 적어도 7.5 dL/g, 적어도 7.8 dL/g, 또는 적어도 8.0 dL/g의 고유 점도를 특징으로 하는 중합도를 갖는다.

그러나, 당업자는 펙틴 특성이 식물 물질의 종류, 식물 물질의 성숙, 및 식물 물질의 가공 전 지연에 좌우됨을 인지할 것이다. 예를 들어, 구체예에서, 고품질 레몬 껍질로부터 추출된 펙틴은 약 75-78의 에스테르화 정도, 및 약 9 dL/g의 고유 점도(통상적인 방법을 이용하여 추출되는 경우 74-76의 에스테르화 정도, 약 7.5 dL/g의 고유 점도에 비함)를 갖는다. 그러나, 또 다른 구체예에서, 저품질 식물 물질로부터 추출된 펙틴은 73 초과의 에스테르화 정도, 및 약 6.5 dL/g의 고유 점도를 갖는다.

본원에 제공된 방법은 바람직하게는 통상적인 펙틴 추출 방법보다 높은 껍질 당 수율을 또한 제공한다. 특정 구체예에서, 껍질 당 수율은 약 23 초과, 약 25 초과, 또는 약 27 초과이다. 그러나, 당업자는 예상 수율이 원료 물질의 품질 및 원료 물질의 자연 변화에 좌우되는 것을 인지할 것이다.

껍질 당 수율은 하기 식으로부터 어림잡을 수 있다:

Y_P % = 0.1·y_S·M/W_P

상기 식에서, Y_P는 %의 껍질 당 수율이고, y_S는 g/㎏의 용액(액체 추출물)의 수율이고, M은 여과 직전의 추출 혼합물의 전체 질량이고, W_P는 추출 혼합물에 대해 사용된 껍질의 중량이다. 당업자는 상기 껍질 당 수율의 계산이 단지 어림셈 값임을 인지할 것인데, 이는 상기 계산이 추출 혼합물의 전체 질량의 적은 부분이 용해되지 않고, 이에 따라 용해된 펙틴이 분포하지 않는 부피가 존재한다는 것을 무시하기 때문이다.

특정 구체예에서, 본원에 제공된 방법의 값은 껍질 당 수율 및 고유 점도의 결과에 의해 특성규명된다. 바람직하게는, 본원에 제공된 방법에 의해 획득된 펙틴의 껍질 당 수율 및 고유 점도의 결과는 통상적인 방법에 의해 획득된 펙틴의 껍질 당 수율 및 고유 점도의 결과보다 크다. 예를 들어, 특정 구체예에서, 펙틴의 껍질 당 수율 및 고유 점도의 결과는 약 160 초과, 약 165 초과, 약 175 초과, 또는 약 185 초과이다.

전술한 방법은 (1) 펙틴의 중합도 손실을 최소화시키면서 여과 동안 낮은 점도를 달성하고; (2) 이온-교환 수지를 재생할 필요를 감소시키면서 Ca⁺⁺를 제거하고; (3) 펙틴의 중합도 손실을 최소화시키면서 소비되는 원료 물질의 양에 비해 펙틴의 수율을 증가시키고; (4) 추출된 펙틴으로부터 제거되는 것이 필요한 물의 양을 감소시키고; (5) 추출을 위해 첨가된 산의 최종 생성물에서 잔여물을 감소시키는 방법을 제공함으로써 펙틴 추출의 종래 기술의 방법을 개선시킨다.

임의의 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 본원에 제공된 방법은 추출 매질 선택(옥살산), pH, 및 온도의 특정 균형에 의해 부분적으로 상기 바람직한 결과를 달성하는 것으로 생각된다. 또한, 칼슘 옥살레이트로서의 Ca⁺⁺ 이온의 주요 부분의 침전은 Ca⁺⁺ 이온의 존재하에서 용해된 펙틴이 점성이 되는 경향을 감소시킴으로써, 여과 동안 혼합물의 점도를 감소시키고, 최종 생성물 내의 잔여 옥살산을 감소시키는 것으로 생각된다. 우수한 수율 및 낮은 점도의 조합은 추가로 여과된 액체 내에서 비교적 높은 펙틴 농도로 작업하는 것을 가능하게 만듦으로써 펙틴으로부터 제거되어야 하는 물의 양을 감소시킨다. 최종적으로, 최종 펙틴 내의 잔여 옥살산의 존재는 용액으로부터 펙틴을 침전시키기 전에 액체 펙틴 추출물을 양이온-교환 수지에 노출시킴으로써 추가로 감소된다.

본 발명의 기재의 구체예는 본 발명의 기재의 범위에 제한을 부여하는 것으로 어떠한 방식으로든 해석되지 않아야 하는 하기 실시예에 의해 추가로 예시된다. 반대로, 본원의 기재를 읽은 후, 본 발명의 사상 및/또는 첨부된 청구항의 범위로부터 벗어남이 없이 당업자에게 자체가 암시될 수 있는 다양한 다른 구체예, 변형, 및 이들의 등가물을 의지할 수 있음이 명백히 이해되어야 한다. 다른 방식으로 특정되지 않는 한, 백분율(%)에 의해 언급된 양은 중량에 의한 백분율(wt %)이다.

실시예

하기 실시예에서 에스테르화 정도(DE), 고유 점도(IV), 강도, 잔여 칼슘 함량, 및 잔여 옥살레이트 함량을 분석하기 위해 하기 프로토콜을 이용하였다.

프로토콜 1: 에스테르화 정도의 결정

에스테르화 정도를 문헌 [FAO JECFA Monographs 4 (2007)]에 기재된 방법을 이용하여 측정하였다. 100 ㎖의 산 알코올(100 ㎖ 60% IPA + 5 ㎖ HCl 발연(fuming) 37%)을 10분 동안 자기 교반기를 이용하여 교반하면서 2.00 g의 펙틴에 첨가하였다. 혼합물을 필터 종이를 갖는 뷰흐너(Buechner) 깔때기를 통해 통과시키고, 비커를 90 ㎖ 산 알코올로 헹구고, 또한 필터 종이를 갖는 뷰흐너 깔때기를 통해 통과시켰다. 이후, 여과액을 먼저 1000 ㎖ 60% IPA로 세척하고, 그 이후에 약 30 ㎖ 100% IPA로 세척하였다. 이후, 샘플을 진공 흡인과 함께 뷰흐너 깔때기 상에서 약 15분 동안 건조시켰다.

약 0.40 g으로 칭량된 펙틴 샘플을 이중 결정으로 측정하였다(이중 결정 사이의 편차는 1.5% 절대값(absolute)을 초과하지 않아야 하고, 그렇지 않으면 시험을 반복하였다). 펙틴 샘플을 먼저 약 2 ㎖ 100% IPA를 이용하여 습윤화시켰다. 이후, 약 100 ㎖의 탈이온수를 자기 교반기를 이용하여 교반하면서 습윤화된 샘플에 첨가하였다. 이후, 샘플을 지시약(indicator)에 의하거나 pHmeter/오토뷰렛(autoburette)을 이용하여 적정에 의해 평가하였다.

지시약을 이용한 적정. 5 점적의 페놀프탈레인 지시약을 샘플에 첨가하고, 이를 색의 변화(이를 V1 역가로 기록함)가 관찰될 때까지 0.1 M NaOH를 이용하여 적정하였다. 20.0 ㎖의 0.5 M NaOH를 교반하면서 첨가하고, 정확히 15분 동안 호일로 덮었다. 20.0 ㎖의 0.5 M HCl을 색이 사라질 때까지 교반하면서 첨가하였다. 이후, 3 점적의 페놀프탈레인 지시약을 첨가하고, 이를 색의 변화(이를 V2 역가로 기록함)가 관찰될 때까지 0.1 M NaOH를 이용하여 적정하였다. 20 ㎖의 0.5 M NaOH 및 HCl 각각의 2개의 부분을 균형을 맞추는데 있어서의 가능한 부정확성을 보충하기 위해, 소위 "맹검 측정(blind measurement)"을 수행하였다(즉, 100 ㎖의 탈이온수를 적정을 포함하여 샘플 용액과 동일한 방식으로 처리하였다). 이후, 마지막 적정 결과를 B1 역가로 기록하였다. 이후, 에스테르화 정도를 하기 계산에 의해 특성규명하였다.

Vt = V1 + (V2 - B1)

% DE (에스테르화 정도) = [(V2 - B1)/Vt] * 100

프로토콜 2: 고유 점도의 결정

샘플이 비-가용성 물질을 함유하는 것으로 공지되지 않는 경우(이러한 경우, 샘플을 수작업으로 제조함), 샘플을 Viscotek GPC max VE 2001 GPC 용매/샘플 모듈 또는 AS 3500 오토샘플러(auto sampler)를 이용하여 제조하였다. 샘플 내의 펙틴의 분자량, 고유 점도, 및 분자량 분포를 이후 크기 배제 크로마토그래피(SEC)를 이용하여 결정하였다. 분자를 겔 투과 크로마토그래피에 의해 이들의 크기에 따라 분리시켰고, 크로마토그래피 컬럼으로부터의 유출액을 3개의 검출기(RI, RALLS, 및 점도 검출기)에 통과시켰다. Viscotek 소프트웨어로 검출기 신호를 분자량 및 고유 점도로 전환시켰고, 전체 집단에 대한 가중 평균(weighted average)을 계산하였다.

장치: Viscotek TDA 302 트리플 검출기 또는 TDA 305; Viscotek GPC max VE 2001 GPC 용매/샘플 모듈 또는 AS 3500 오토샘플러; 샘플 제조 모듈; Metler Toledo 저울 및 Microlab. 500 분배기; Pierce Reacti-Therm III 가열/교반 모듈; 컬럼: BioBasis SEC60 (300 x 7.8), SEC120 (300 x 7.8), SEC300 (300 x 7.8) SEC1000 (300 x 7.8), 모두 Thermo로부터의 장치임, 또는 Shodex guard SB400 G-8B, SB401-8F, SB402,5-8F, SB403-8F, SB404-8F; 또는 CPkelco Special(GE Health Care로부터의 SuperDex Peptid) 또는 Thermo로부터의 BioBasis SEC60(150 x 7.8)을 갖는 FIPA 내 장치; RALLS 검출기(직각 레이저 광 산란 검출기); LALLS 검출기(낮은 각 레이저 광 산란 검출기); RI 검출기(굴절 지수); 점도계 검출기; 컴퓨터 소프트웨어: OmniSEC.

수작업 샘플 제조: 비-가용성 물질을 함유하는 것으로 공지된 샘플을 수작업으로 용해시키고, 원심분리(10분 동안 10.000 G)시키고, 상층액을 주입 전에 새로운 바이얼로 옮겼다.

샘플 제조 모듈, Metler Toledo 저울 및 Mikrolab . 500 분배기 및 Pierce Reacti-Therm III 가열/ 교반 모듈을 이용한 샘플 제조: omniSEC 소프트웨어에서, 분석 전에 샘플을 제조하기 위해 SASP 프로그램을 이용하였다. 양/용량 비(amount/capacity ratio)는 20 ㎖ 바이얼 중 15 ㎖ 용리액에 대해 약 30 ㎎ 분말(㎖ 당 2 ㎎)이었다. 샘플을 제조한 후, 바이얼을 가열 교반 모듈에서 70℃에서 30분 동안 두었다.

AS 3500 오토샘플러를 이용하는 경우 저울 및 가열/ 교반 모듈을 이용한 샘플 제조: 약 2.0 ㎎의 펙틴을 오토샘플러 바이얼 내에서 칭량하고, 오토샘플러 선반에 두었다. AS3500 오토샘플러로부터의 템플릿(template) 4를 이용하여, 하기 단위를 이용하였다: 희석 주기: 3; 가열기: ON Temp: 70℃; 20 ㎕ 용매 S-1(S-1 = 96% 에탄올) 로드(Load); 샘플에 10 ㎕ 첨가; 1500 ㎕ 용매 S-2(S-2 = 0.3 M Li-아세테이트 완충액) 로드; 샘플에 1300 ㎕ 첨가(0.1% 펙틴 용액 - 1 ㎎/㎖); 9.9분 동안 혼합; 9.9분 동안 혼합; 10.0분 동안 대기; 오버레이(Overlay)가 가능함: 예(작업(running) 샘플에 대한 분석 종료 전 다음 샘플 제조를 시작함). 오토샘플러에서의 작업 시간을 50분으로 설정하고, 100 ㎕ 완전 루프(full loop) 주입을 이용하였다. 오토샘플러가 사용되는 경우, 샘플은 오토샘플러 루프 후에 배치된 0.5 ㎛ 인-라인(in-line) 필터에 의해 자동적으로 여과되었다.

프로토콜 3: 펙틴 강도의 결정( YogSimBuf 방법)

YOG SIM BUF pH 3.75 완충액 (2000 ㎖). 13.03 g의 칼슘 락테이트(C₆H₁₀O₆Ca, 5*H₂O), 2.79 g의 디-포타슘 하이드로겐 포스페이트(K₂HPO₄), 2.00 g의 소듐 벤조에이트, 2.03 g의 포타슘-디-하이드록시드-포스페이트(KH₂PO₄), 40.00 g의 락토스(C₁₂H₂₂O₁₁), 300.00 g의 수크로스(C₁₂H₂₂O₁₁)를 용해시킴으로써 완충액을 제조하였다. 7.23 g의 락트산(90%)을 칭량하고, 용액에 첨가하고, 비커를 이온-교환된 물로 헹구었다. 최종적으로, 0.43 g의 소듐 하이드록시드(NaOH)를 플라스크에서 용해시키고, 용액을 탈이온수를 이용하여 2000 ㎖로 희석시켰다. 3.68 ± 0.02의 pH 판독이 획득될 때까지 시트르산을 첨가하여 완충액 pH를 조정하였고, 이는 최종 펙틴-완충액 시스템에서 3.75 ± 0.05의 pH를 발생시켰다. 이러한 완충액은 침전때까지 안정적이었다.

펙틴 스톡 용액(1.2%)(100 ㎖). 플라스크 내에서 5.00 ㎖의 100% IPA를 이용하여 1.20 g의 펙틴을 습윤화시켜 펙틴 스톡 용액을 제조하였다. 교반하면서, 95 ㎖의 비등하는 탈이온수(>85℃)를 플라스크에 첨가하고, 혼합물을 교반하면서 30분 동안 75℃에서 수조/블록 가열기에 두었다. 용액을 실온으로 냉각시키고, 탈이온수를 첨가하여 용액을 100.0 g으로 희석시켰다.

완충액, 펙틴 스톡 용액 및 탈이온수를 23 ± 2℃의 온도에서 유지시켰다. 펙틴 스톡 용액을 하기 표에 따라 탈이온수를 이용하여 희석시켰다.

15 ㎖의 완충액을 전체 25초 동안 약 1 cm의 볼텍스(vortex)를 제공하기에 충분한 속도로 교반하면서 희석된 펙틴 용액에 첨가하였다. 1분 후, 용액을 6 rpm(인자 1)에서 어댑터(adaptor)를 갖는 Brookfield LVT를 이용하여 분석하였다. 펙틴-완충액을 또한 이의 외형(즉, 임의의 겔 덩어리의 존재 또는 부재, 불균일한 외형 등)을 특성규명하기 위해 시각적으로 평가하였다. 상기 과정을, (1) 18 내지 25 mPa·s의 점도를 갖는 농도, 및 (2) 25 내지 35 mPa·s의 농도의 데이터 포인트가 확인될 때까지 다양한 희석으로 반복하였다. 25 내지 35 mPa·s의 용액에 대한 pH가 3.70 내지 3.80인 경우 판독이 유효하였다.

상기 절차 후 미가공 결과는 2개의 데이터포인트 (c₁, η₁) 및 (c₂, η₂)로 구성되었고, 18 mPa·s ≤ η₁ ≤ 25 mPa·s 및 25 mPa·s ≤ η₂ ≤ 35 mPa·s였다. 상기 방법의 결과 c_†를, 점도를 단위 mPa·s로 기입하는 조건으로 하기와 같이 계산하였다:

c_†= c₁ + (c₂-c₁)·(ln(25/η₁))/(ln(η₂/η₁))

프로토콜 4: 잔여 칼슘 함량의 결정

약 0.5 g의 추출된 펙틴을 잔여 칼슘의 존재를 평가하는데 사용하였다. 샘플을 매뉴얼에 의해 규정된 바와 같이 마이크로파 오븐 분해장치에서 질산(65%) 및 과산화수소(3O)로 분해시켰다. 분해 후, 반응 용기를 흄 후드(fume hood)에서 냉각되도록 방치하였다. 이후, 샘플을 50-㎖ 측정 플라스크로 옮겼다. 잔여 칼슘을 측정하는 경우, 간섭을 피하기 위해 세슘 클로라이드(Cs 중 약 2000 ppm의 용액을 제조하기 위한 10 ㎖ 용액 당 1 ㎖의 2.5% CsCl-용액)를 첨가하는 것이 필요하였다. 측정 용액에서의 산 농도(HNO₃)는 3% 내지 10%였다. 이후, 샘플의 배출 강도를 측정하였다. 이러한 배출 강도가 표준의 배출 강도 범위 내가 아닌 경우, 샘플을 적절히 희석시켰다.

프로토콜 5: 잔여 옥살레이트 함량의 결정

약 0.2 g의 추출된 펙틴을 잔여 옥살레이트의 존재를 평가하는데 사용하였다. 2-프로판올(1 ㎖)을 추출된 펙틴에 첨가하고, 혼합물을 펙틴이 습윤화 될때까지 교반하였다. Milli-Q 탈이온수(40 ㎖)를 이후 진탕하면서 첨가하였다. 샘플을 30 내지 60분 동안 밀폐된 병에서 90℃로 가열한 후, 실온으로 냉각시켰다. 이후, 샘플을 HPLC 크로마토그래피(장치: 굴절 지수 검출기 및 전도율 검출기를 갖는 Waters TM600; 유량: 1.4 ㎖/분; 온도: 40℃; 주입: 100 또는 200 ㎖ 완전 루프; 용리액: 탈이온수 중 0.85 mM NaHCO₃ + 0.9 mM Na₂CO₃)를 이용하여 평가하였다.

검출기에 의해 통과하는 옥살산에 대한 전도율 검출기의 정량적 반응을 도표(x-축 = 시간, y-축 = 검출기 반응) 내의 영역("통합된 검출기 반응")으로 정량하였다. 통합된 검출기 반응을 당 분야의 통상적 실시 및 관례에 따라 피크 전 및 피크 후의 직선 기준선에 의해 범위를 정하였다. 공지되지 않은 샘플로부터의 통합된 검출기 반응을 이후 탈이온수에서의 옥살산 디하이드레이트의 공지된 샘플로부터의 통합된 검출기 반응의 선형 교정 곡선(x-축 = 농도, y-축 = 통합된 검출기 반응)과 비교하였고, 옥살산의 상응하는 농도를 선형 교정 곡선으로부터 추론하였다.

실시예 1

레몬 펙틴을 아르헨티나의 투쿠만(Tucuman) 지방으로부터의 건조된 레몬 껍질로부터 추출하였다. 과일을 2009년에 수확하였고, 이후 과일을 잘라내고(cut open), 시트러스 쥬스 및 시트러스 껍질 오일의 생성에 사용하였다. 이후, 과일 잔존물을 자르고, 수크로스와 같은 자연 가용성 물질의 많은 부분을 걸러내기 위해 물에서 수차례 세척한 후, 건조시켰다. 상기 통상적 작업은 껍질 공급자에 의해 수행되었다.

레몬 껍질을 이후 레몬 껍질로부터 펙틴을 추출하기 위한 예시적 추출 방법(도 1에 예시됨)에서 사용하였다. 건조된 레몬 껍질(1000 g)을 20 L의 물, 30.0 g의 옥살산 디-하이드레이트, 및 2.90 g의 NaOH의 혼합물에 현탁시켰다. 이러한 혼합물을 72.5℃에서 60분 동안 매우 가벼운 교반과 함께 인큐베이션하였다("혼합물 A"). 이후, 혼합물 A를 20 L의 고온의 물 중 400 g의 목재 셀룰로스(불용성 여과 보조제)의 현탁액으로 희석시키고, 인큐베이션 및 가벼운 진탕을 75.0℃에서 60분 동안 지속시켰다("혼합물 B"). 이후, 혼합물 B를 뷰흐너 깔때기 내의 필터-천(filter-cloth)에 부어, 용해되지 않은 물질로부터 용액("용액 C")(이와 함께, 분리될 수 없는 용액은 "혼합물 D"로 언급됨)을 분리시켰다.

용액 C를 이후 Filtercel 450의 베드(탁함(haze)을 제거하기 위해 사용되는 필터-보조제)를 통해 추가로 여과시키고, Lewatit 이온 교환 수지와 함께 교반하였다. 수지가 배출된 후에 획득된 용액("용액 E")을 80% 2-프로판올의 약 3개의 부분(즉, 용액 E의 자체 부피로 3회)에 부었다. 침전물을 압착시켜 가능한 한 많은 소비된 알코올을 제거한 후, 60% 2-프로판올 및 40% 물의 혼합물에서 세척하고, 다시 압착시켰다. 침전물을 세척하기 위해 사용된 혼합물의 부피는 용액 E의 부피와 대략 동일하였다. 세척 후, 침전물을 건조시키고, 분쇄시키고, 250 μ 포어-크기의 분말-체를 통해 체질하였다.

혼합물 B의 분취량의 pH는 25℃로의 냉각 후 3.52였다. 용액 E의 ㎏ 당 분리될 수 있는 건조된 펙틴의 양은 5.71 g이었다. 본 실시예에서, 여과 직전의 추출 혼합물의 전체 질량, 추출 혼합물에 대해 사용된 껍질의 중량, 및 껍질 당 수율을 하기와 같이 계산하였다:

M = 1+20+0.03+0.0029+0.400+20 ㎏ = 41.4 ㎏.

W_P = 1 ㎏.

Y_P % = 0.1·5.71·41.4/1 = 23.6

펙틴을 또한 에스테르화 정도(DE) 및 고유 점도(IV)를 결정(각각 상기 기재된 프로토콜 1 및 2)하기 위해 실험실에서 분석하였다. 펙틴은 DE = 76.4 및 IV = 7.83 dL/g를 가졌다. 값에 대한 더욱 적절한 측정 규준을 제공하는 수율 × 고유 점도의 결과는 186이었다.

또한, 펙틴의 강도를 YogSimBuf 방법을 이용하여 측정하였고, 이는 용액이 25 mPa·s의 점도를 달성하는 펙틴의 농도를 나타낸다(상기 기재된 프로토콜 3). 레몬 껍질 추출된 펙틴에 대한 YogSimBuf(YSB)는 2.51 g/L였다.

실시예 2(비교 실시예 )

실시예 1에 기재된 것과 동일한 레몬 껍질을 통상적인 펙틴 추출 방법(도 2에 예시됨)에 사용하였다. 건조된 레몬 껍질(1000 g)을 30 L의 물 및 15 ㎖의 62% 질산의 혼합물에 현탁시키고, 72.5℃에서 30분 동안 매우 가벼운 교반과 함께 인큐베이션하였다("혼합물 F"). 추가 50 ㎖의 62% 질산을 혼합물 F에 첨가하고, 72.5℃에서의 인큐베이션을 120분 동안 지속시켰다("혼합물 G"). 혼합물 G를 10 L의 고온의 물 + 400 g 목재 셀룰로스로 희석시키고, 75℃에서 30분 동안 인큐베이션시켰다("혼합물 H"). 이후, 혼합물 H를 뷰흐너 깔때기 내의 필터-천에 부어, 용해되지 않은 물질로부터 용액("용액 I")(이와 함께, 물질로부터 압착될 수 없는 용액은 "혼합물 J"로 언급됨)을 분리시켰다.

용액 I를 이후 Filtercel 450의 베드(탁함을 제거하기 위해 사용되는 필터-보조제)를 통해 추가로 여과시키고, Lewatit 이온 교환 수지와 함께 교반하였다. 수지가 배출된 후에 획득된 용액("용액 K")을 80% 2-프로판올의 약 3개의 부분(즉, 용액 K의 자체 부피로 3회)에 부었다. 침전물을 압착시켜 가능한 한 많은 소비된 알코올을 제거한 후, 60% 2-프로판올 및 40% 물의 혼합물에서 세척하고, 다시 압착시켰다. 세척에 사용된 혼합물의 부피는 용액 K의 부피와 대략 동일하였다. 세척 후, 침전물을 건조시키고, 분쇄시키고, 250 μ 포어-크기의 분말-체를 통해 체질하였다.

혼합물 H의 분취량의 pH는 25℃로의 냉각 후 2.05였다. 용액 K의 ㎏ 당 분리될 수 있는 건조된 펙틴의 양은 5.95 g이었다. 실시예 1과 동일한 기호 및 식을 이용하여, 여과 직전의 추출 혼합물의 전체 질량 및 껍질 당 수율을 하기와 같이 계산하였다:

M = 30+1+0.015+0.050+0.4+10 = 41.5

Y_P = 24.7.

DE 및 IV 둘 모두를 상기 기재된 것과 동일한 프로토콜을 이용하여 측정하였다. 펙틴은 DE = 74.6 및 IV = 6.59 dL/g를 가졌다. 수율 × 고유 점도의 결과는 163(실시예 1의 수율 × 고유 점도의 단지 88%)이었다. YogSimBuf는 3.24 g/L로 계산되었고, 이는 통상적인 방법을 이용하여 추출된 펙틴의 강도가 실시예 1의 펙틴의 강도의 단지 77%인 것을 암시한다("낮음"은 "강함"을 의미하는 것을 명심해야 한다).

실시예 3

레몬 껍질의 추출에 대한 옥살산의 투여량, pH, 및 온도의 효과를 평가하기 위해 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법을 이용하였다. 옥살산과 함께 질산 또는 소듐 하이드록시드를 첨가함으로써 옥살산 디하이드레이트의 투여량이 4개의 수준(건조된 껍질의 ㎏ 당 15, 20, 25, 및 30 g)으로 다양하고, 의도된 pH가 3개의 수준(2.70, 3.00, 및 3.30)으로 다양한 일련의 24개의 유사한 실험을 수행하였다. 그러나, 실제로 달성된 pH 값은 의도된 값과 약간 상이하였다(하기 참조). 또한, 온도는 2개의 수준(70 및 80℃)으로 다양하였다.

모든 실험에서, 실시예 1 및 2와 동일한 공급원으로부터 획득된 1000 g의 건조된 껍질을 규정된 온도에서 60분 동안 20 L 물 중에서 특정량의 다른 성분과 함께 현탁시켰다. 혼합물을 20 L 이상의 물로 희석시키고, 동일 온도에서 60분 동안 인큐베이션시키고, 추출물이 이온-교환 수지와 접촉되지 않은 것을 제외하고는 실시예 1에 기재된 바와 유사하게 최종적으로 여과시키고, 분석하였다(즉, 실시예 3에서 생성된 펙틴은 실시예 1 및 2의 잔여 칼슘보다 많은 잔여 칼슘을 함유한 것을 의미한다). 펙틴 내의 전체 칼슘 ㎎/g를 상기 기재된 프로토콜 4를 이용하여 결정하였다.

실험 조건 및 결과는 하기 요약되어 있다:

이들 결과는 도 3-7에 나열되고, 하기 기재된 도표 형태에서 더욱 이해될 수 있다.

도 3은 ㎏의 껍질 당 g의 (COOH)₂·2 H₂0, M = 126.1의 옥살산의 투여량의 함수로서의 실험 펙틴 샘플의 칼슘 함량을 도시한다. 임의의 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 껍질은 g의 껍질 당 8.0 ㎎의 Ca⁺⁺를 함유하기 때문에, 옥살레이트 산과 칼슘 사이의 화학량론적 균형은 25.2 g의 옥살산 디-하이드레이트의 투여량에서 발생해야 하는 것으로 생각된다. 관찰된 것은 추출에 사용된 옥살산이 많을수록, 화학량론적 균형을 초과한 후에 안정 상태가 될때까지 다음의 펙틴 샘플에서 발견된 칼슘 잔여물이 적다는 것이었다. 특히, 80℃에서 추출된 펙틴에서 보다 적은 칼슘이 발견되었는데, 이는 70℃에 비해 상기 온도에서 펙틴의 수율이 더 크고, 따라서 칼슘 잔여물이 보다 높은 온도에서 보다 많은 상대량의 펙틴과 혼합되었다는 이유일 수 있다.

도 4는 4개의 옥살산 투여량 및 2개의 온도의 8개의 가능한 조합에 대해 개별적 곡선을 이용한 추출 수율에 대한 pH의 효과를 도시한다. 도표적 예시로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 수율은 상기 일련의 실험에서 시험된 pH 및 옥살산 투여량의 범위 내에서 추출 pH에 크게 의존하지 않았다. 그러나, 수율이 70℃에서보다 80℃에서 더 높은 현저한 경향이 있었다. 수율은 또한 낮은 옥살산 투여량에 비해 높은 옥살산 투여량을 이용하여 더 높은 경향이 있었다. 예를 들어, 70℃에서의 30 ㎎/g의 옥살산을 이용한 추출에 대한 수율이 80℃에서의 15 ㎎/g에 대한 수율보다 높았다.

도 5는 4개의 투여량 및 2개의 온도의 8개의 조합 각각에 대해 개별적 곡선을 이용한 pH의 함수로서의 고유 점도를 도시한다. 도표적 예시로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 가장 높은 고유 점도 결과가 가장 낮은 추출 온도에서 획득되었다. 또한, 평균적으로, 가장 낮은 pH에서 추출된 샘플은 가장 높은 pH에서 추출된 샘플보다 낮은 고유 점도를 가졌다. 그러나, 상기 데이터는 다른 연구로부터의 데이터를 고려함이 없이 해석되는 경우, pH와 고유 점도 사이의 관계는 불명확하고, 하나 이상의 방식으로 해석될 수 있다. 임의의 이론으로 제한하고자 하는 것은 아니지만, 고유 점도는 용해된 펙틴의 단계적 열 감소 뿐만 아니라 자발적으로 방출되는 펙틴과 높은 수율을 갖는 추출에서만 방출되는 펙틴 사이의 가능한 차이 각각에 의해 영향을 받을 수 있는 것으로 생각된다.

도 6은 독립적 파라미터로서의 옥살산의 투여량 및 의존적 파라미터로서의 껍질의 퍼센트의 펙틴의 수율을 도시한다. 가장 높은 수율이 가장 높은 옥살산 투여량에서 획득되었다. 그러나, 도 4의 데이터는 수율에 있어서 산도(pH) 효과가 아니라 추출 매질(즉, 옥살산)의 효과가 더 큰 것을 암시하는 것으로 보인다.

도 7은 옥살산 투여량의 함수로서의 수율 × 고유 점도의 결과를 도시한다. 수율의 값은 옥살산의 투여량과 함께 증가하였고, 추출 온도에 대해 덜 의존적이 되었다.

실시예 4

수성 추출물과 양이온-교환 수지를 접촉시킴으로써 최종 펙틴에서의 옥살레이트의 감소를 평가하기 위해 추가 실험을 수행하였다. Filtercel-여과된 용액 C를 2개의 대략 동등한 큰 부분으로 나누었고, 한 부분은 실시예 1에 기재된 바와 같은 Lewaitit 이온-교환 수지로 처리되고, 한 부분은 Lewaitit 처리가 생략된 것을 제외하고는, 실시예 1에 기재된 것과 동일한 방법을 이용하였다. 상기 둘 모두의 용액을 이후 실시예 1에서 용액 E에 대해 기재된 바와 같이 처리하였다. 이후, 최종 펙틴의 칼슘 함량 및 옥살레이트 함량 각각을 상기 각각 기재된 프로토콜 4 및 5를 이용하여 분석하였다.

상기로부터 관찰될 수 있는 바와 같이, 이온-교환 수지의 사용은 최종 펙틴으로부터 옥살레이트 잔여물을 효과적으로 제거하여, 추출된 최종 펙틴은 1 g의 펙틴당 2.0 mg 미만의 전체(잔여) 옥살레이트 함량을 갖고, 1 g의 펙틴당 1 mg 미만의 전체(잔여) 칼슘 함량을 갖는다.

본 발명은 이의 특정 구체예로 상세히 기재되었으나, 전술한 것의 이해를 달성하는데 있어서 당업자는 상기 구체예에 대한 변경, 변화, 및 등가물을 용이하게 생각해낼 수 있는 것이 인지될 것이다. 따라서, 본 발명의 범위는 첨부된 청구항 및 이의 임의의 등가물의 범위로 평가되어야 한다.

Claims

펙틴 함유 식물 물질에서 3.0 내지 3.6의 pH 및 칼슘(II)의 전체 몰농도보다 큰 옥살레이트의 전체 몰농도를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 옥살산, 수용성 옥살레이트, 또는 옥살산 및 수용성 옥살레이트를 펙틴 함유 식물 물질의 수성 현탁액에 첨가하는 단계;
펙틴을 추출하기에 충분한 시간 동안 50 내지 80℃의 온도로 혼합물을 가열하는 단계; 및
혼합물로부터 추출된 펙틴을 침전시킴으로써 혼합물로부터 추출된 펙틴을 분리시키는 단계를 포함하고,
상기 추출된 펙틴이 적어도 72의 에스테르화 정도(degree of esterification, DE) 및 6.5 dL/g보다 큰 고유 점도(intrinsic viscosity)를 갖는, 펙틴을 추출하기 위한 방법.
제 1항에 있어서, 혼합물로부터 추출된 펙틴을 분리시키기 전에 혼합물의 pH가 3.1 내지 3.4인 방법.
제 2항에 있어서, 혼합물이 추출된 펙틴의 분리 동안 70 내지 80℃의 온도로 가열되는 방법.
제 1항에 있어서, 펙틴을 추출한 후 및 추출된 펙틴을 분리시키기 전에 불용성 고체를 제거하기 위해 혼합물을 여과시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 추출된 펙틴을 분리시키기 전에 추출된 펙틴을 함유하는 혼합물과 이온-교환 수지를 접촉시키는 것을 추가로 포함하는 방법.
제 5항에 있어서, 이온-교환 수지가 추출된 펙틴으로부터 옥살레이트 잔여물, 칼슘 잔여물, 또는 이들의 조합물을 제거하기에 효과적인 양이온-교환 수지를 포함하는 방법.
제 5항에 있어서, 추출된 펙틴이 1 g의 펙틴 당 2.0 ㎎ 미만의 전체 옥살레이트 함량을 갖는 방법.
제 5항에 있어서, 추출된 펙틴이 1 ㎎/g 미만의 전체 칼슘 함량을 갖는 방법.
제 1항에 있어서, 최종 펙틴 생성물을 획득하기 위해 추출된 펙틴을 분리시킨 후에 추출된 펙틴을 세척하고, 압착하고, 건조시키고, 분쇄시키는 단계 중 하나 이상을 추가로 포함하는 방법.
제 1항에 있어서, 펙틴 함유 식물 물질 당 수율(Y_P)이 23% 초과이고, 여기서, Y_P가 0.1·y_S·M/W_P이고, y_S가 g/㎏의 용액(액체 추출물)의 수율이고, M이 추출된 펙틴을 분리시키기 전의 혼합물의 전체 질량이고, W_P가 수성 현탁액에서 사용된 펙틴 함유 식물 물질의 중량인 방법.
제 10항에 있어서, 펙틴 함유 식물 물질 당 수율과 고유 점도의 곱이 165%·dL/g을 초과하는 방법.
제 1항에 있어서, 추출된 펙틴이 적어도 75의 에스테르화 정도(DE)를 갖는 방법.
제 1항에 있어서, 추출된 펙틴이 적어도 7.8 dL/g의 고유 점도(IV)를 갖는 방법.
제 1항에 있어서, 추출된 펙틴이 적어도 8.5 dL/g의 고유 점도(IV)를 갖는 방법.
펙틴 함유 식물 물질에서 3.0 내지 3.6의 pH 및 칼슘(II)의 전체 몰농도보다 큰 옥살레이트의 전체 몰농도를 갖는 혼합물을 제공하기에 충분한 양으로 옥살산, 수용성 옥살레이트, 옥살산 및 수용성 옥살레이트를 펙틴 함유 식물 물질의 수성 현탁액에 첨가하는 단계;
펙틴을 추출하기에 충분한 시간 동안 50 내지 80℃의 온도로 혼합물을 가열하는 단계;
추출된 펙틴을 함유하는 혼합물과 양이온-교환 수지를 접촉시키는 단계; 및
혼합물로부터 추출된 펙틴을 침전시킴으로써 혼합물로부터 추출된 펙틴을 분리시켜 23%를 초과하는 펙틴 함유 식물 물질 당 수율(Y_P)을 획득하는 단계를 포함하고,
상기 Y_P가 0.1·y_S·M/W_P이고, 여기서, y_S가 g/㎏의 용액(액체 추출물)의 수율이고, M이 추출된 펙틴을 분리시키기 전의 혼합물의 전체 질량이고, W_P가 수성 현탁액에서 사용된 펙틴 함유 식물 물질의 중량이며,
상기 추출된 펙틴이 적어도 72의 에스테르화 정도(DE) 및 6.5 dL/g보다 큰 고유 점도를 갖는, 펙틴을 추출하기 위한 방법.
제 15항에 있어서, 추출된 펙틴을 함유하는 혼합물과 양이온-교환 수지를 접촉시키는 단계 이전에 불용성 고체를 제거하기 위해 혼합물을 여과시키는 단계를 추가로 포함하는 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 추출된 펙틴이 1 g의 펙틴 당 2.0 ㎎ 미만의 전체 옥살레이트 함량을 갖는 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 추출된 펙틴이 1 ㎎/g 미만의 전체 칼슘 함량을 갖는 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 충분한 시간이 1시간 내지 3시간인 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 추출된 펙틴이 적어도 75의 에스테르화 정도(DE)를 갖는 방법.
제 15항 또는 제 16항에 있어서, 추출된 펙틴이 적어도 7.8 dL/g의 고유 점도(IV)를 갖는 방법.